کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4920734 1429099 2016 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An interfacial layer element for finite element analysis of arch dams
ترجمه فارسی عنوان
یک عنصر لایه مرزی برای تحلیل عناصر محدود سدهای قوس
کلمات کلیدی
رابط / مشترک، سد، المان محدود، تابع شکل،
ترجمه چکیده
یک عنصر لایه بین فازی برای تجزیه و تحلیل عناصر محدود ساختارهای مهندسی با رابط ها / مفاصل طراحی شده است. برای شبیه سازی تغییرات ویژگی های پیچیده مواد و گرادیان تغییر شکل بالا در مناطق نازک رابط / مشترک با استفاده از مش های درشت، توابع شکل جدید و فرمول خاصی از ماتریس سختی برای عناصر لایه مرزی طراحی شده است. دو نمونه عددی با استفاده از روش عنصر لایه فضایی در مقایسه با راه حل های تحلیلی و روش عنصر استاندارد با استفاده از مش های نازک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از عناصر لایه رابطی به طور قابل ملاحظه ای پیچیدگی پهنای باند در اطراف مناطق رابط / اتصال را کاهش می دهد بدون اینکه به صحیح بودن نتیجه برسد. علاوه بر این، پایداری ساختاری یک سد واقعی قوس با مقایسه نتایج عددی حاصل از استفاده از عناصر لایه رابطی با نتایج نظارت بر میدان تجزیه و تحلیل می شود و یافته شده است که روش عنصر لایه مرزی دارای پتانسیل بزرگی در برنامه های کاربردی مهندسی عملی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
An interfacial layer element is developed for finite element analysis of engineering structures with interfaces/joints. In order to simulate complex material property variations and high deformation gradients across thin interface/joint regions using coarse meshes, new shape functions and special formulation of stiffness matrix are developed for interfacial layer elements. Two numerical cases are analyzed using the interfacial layer element method in comparison to analytical solutions and the standard element method using fine meshes. The results show that the use of interfacial layer elements substantially reduces the complexity of mesh refinement around interface/joint regions without compromising on the result accuracy. Furthermore, the structural stability of a real arch dam is analyzed by comparing the numerical results obtained by using interfacial layer elements with field monitoring results, and it is found that the interfacial layer element method has large potential in practical engineering applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 128, 1 December 2016, Pages 400-414
نویسندگان
, , ,